JP2017021705A - 通信システム及び車載通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】路側通信器から光信号により得られる情報を、光信号を受信する装置を搭載しない車両においても利用可能とする通信システム及び車載通信装置を提供する。【解決手段】道路に設置された路側通信器３が光信号にて送信する信号機情報を、車両１ａに搭載された車載通信装置１０ａが受信する。車載通信装置１０ａは、受信した信号機情報を電波信号により車外に設置された無線通信装置４へ送信する。信号機情報を受信した無線通信装置４は、受信した信号機情報を無線により一斉送信する。無線通信装置４が無線送信する電波信号の到達範囲内に存在し、且つ、電波信号を受信する車載通信装置１０ａ、１０ｂを搭載した車両１ａ，１ｂにて、信号機情報を受信することができる。即ち、光信号を受信可能な車両１ａから、光信号を受信できない車両１ｂへ、無線通信装置４を介して信号機情報を転送することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、道路に設置された路側通信器から得られる信号機に係る情報を送受信する通信システム及び車載通信装置に関する。

近年、道路に設置された路側通信器から車両に対して光信号により種々の情報を提供するシステムがある。路側通信器から車両へ送信される情報は、例えば信号機の点灯状態及び切り替えタイミング等の情報が含まれ得る。このような信号機に関する情報を取得した車両では、現在位置、信号機までの距離及び車両の走行速度等に基づいて、車両がこの信号機が設置された交差点へ到達した時点における信号機の点灯状態の予測、及び、この交差点を停車することなく通過するための推奨速度の算出等の処理を行い、処理結果を運転者へ通知することができる。

特許文献１においては、光感知器が光波を用いて車線情報を車両へ発信し、情報提供用ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）路側器が電波を用いて交通情報を発信し、これらを受信した車両は、車線情報が示す走行車線についての交通情報を抽出してカーナビゲーションシステムの警告メッセージの出力制御を行い、運転者に減速又は車線変更を促す交通情報システムが提案されている。

特開２０１２−２１２４４５号公報

しかしながら、上述のシステムは、路側通信器から送信される光信号を受信するための装置が車両に搭載されていなければ利用することができないという問題がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、路側通信器から光信号により得られる情報を、光信号を受信する装置を搭載しない車両においても利用可能とする通信システム及び車載通信装置を提供することにある。

本発明に係る通信システムは、信号機に係る情報を光信号にて送信する路側通信器から該光信号を受信する光信号受信部、電波信号により車両外に設置された装置との間で無線通信を行う無線通信部、及び、前記光信号受信部にて前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報を前記無線通信部により無線送信する制御を行う通信制御部を有する車載通信装置と、車両外に設置され、電波信号による無線通信を行う無線通信部、該無線通信部にて前記車載通信装置から前記信号機に係る情報を受信した場合に、少なくとも電波信号の受信機能を有する車両へ、前記情報を前記無線通信部により無線送信する制御を行う通信制御部を有する無線通信装置とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る通信システムは、前記無線通信装置の前記通信制御部が、前記無線通信部が送信する電波信号の到達範囲内に存在する車両へ、前記情報をブロードキャストすることを特徴とする。

また、本発明に係る通信システムは、前記無線通信装置は、サーバ装置との通信を行う通信部を更に有し、前記無線通信装置の前記通信制御部は、前記無線通信部にて前記車載通信装置から前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報を前記通信部により前記サーバ装置へ送信し、前記サーバ装置は、前記無線通信装置との通信を行う通信部と、該通信部にて前記無線通信装置から前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報に関連する関連情報を前記通信部にて前記無線通信装置へ送信する処理を行う関連情報送信処理部とを有し、前記無線通信装置の前記通信制御部は、前記通信部にて前記サーバ装置から前記関連情報を受信した場合に、該関連情報を無線送信することを特徴とする。

また、本発明に係る通信システムは、信号機に係る情報を光信号にて送信する路側通信器から該光信号を受信する光信号受信部、可搬型通信装置との間で通信を行う通信部、及び、前記光信号受信部にて前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報を前記通信部により前記可搬型通信装置へ送信する制御を行う通信制御部を有する車載通信装置と、前記車載通信装置との間で通信を行う通信部、電波信号により無線通信を行う無線通信部、及び、前記通信部にて前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報を前記無線通信部により無線送信する制御を行う通信制御部を有する可搬型通信装置と、車両外に設置され、電波信号による無線通信を行う無線通信部、該無線通信部にて前記可搬型通信装置から前記信号機に係る情報を受信した場合に、少なくとも電波信号の受信機能を有する車両へ、前記情報を前記無線通信部により無線送信する制御を行う通信制御部を有する無線通信装置とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る車載通信装置は、車両に搭載され、信号機に係る情報を光信号にて送信する路側通信器から該光信号を受信する光信号受信部と、電波信号により車両外に設置された装置との間で無線通信を行う無線通信部と、前記光信号受信部にて前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報を前記無線通信部により前記車両外に設置された無線通信装置へ無線送信する制御を行う第１通信制御部と、前記無線通信装置から送信される前記信号機に係る情報を前記無線通信部にて受信する制御を行う第２通信制御部とを備えることを特徴とする。

本発明においては、道路に設置された路側通信器が光信号にて送信する信号機に係る情報を、車両に搭載された車載通信装置が受信する。信号機に係る情報は、例えば信号機の点灯状態及び切り替えタイミング等の情報とすることができる。車載通信装置は受信した信号機に係る情報を、電波信号により車外に設置された無線通信装置へ送信する。信号機に係る情報を車両から受信した無線通信装置は、受信した情報を無線送信する。これにより、無線通信装置が無線送信する電波信号の到達範囲内に存在し、且つ、電波信号の受信機能を有する車両にて、信号機に係る情報を受信することができる。即ち、光信号を受信可能な車両から、光信号を受信できない車両へ、無線通信装置を介して信号機に係る情報を転送することができる。光信号を受信できない車両においても、信号機に係る情報を取得して、この情報を利用したサービスを運転者などに提供することが可能となる。

また本発明においては、車載通信装置からの情報を受信した無線通信装置が、この情報をブロードキャストする。これにより、無線通信装置の電波信号の到達範囲内に存在する一又は複数の車両が同時的に情報を取得することができる。

また本発明においては、無線通信装置がサーバ装置との通信を行う。無線通信装置は、車載通信装置から信号機に係る情報を受信した場合に、この情報をサーバ装置へ送信する。サーバ装置は、受信した信号機に係る情報に関連する関連情報を無線通信装置へ送信する。関連情報は、例えば信号機周辺の交通情報、渋滞情報又は事故情報等の情報とすることができる。サーバ装置から関連情報を受信した無線通信装置は、関連情報を車両へ無線送信する。これにより車両では、信号機に係る情報と共に関連情報を取得することができ、更に高度なサービスを提供することが可能となる。

また本発明においては、路側通信器からの光信号を受信する車載通信装置は、無線通信装置との無線通信を行う機能を有さない。その代わりに車載通信装置は、無線通信装置との無線通信を行う機能を有する可搬型通信装置との間で通信を行い、可搬型通信装置を介して無線通信装置との通信を行う。これにより無線通信の機能を有さない車両であっても、運転者などが所持する携帯電話機又はスマートフォン等の可搬型通信装置を利用して無線通信装置との通信を行うことができる。

本発明による場合は、路側通信器から光信号による信号機に係る情報を受信した車載通信装置がこの情報を電波信号により無線通信装置へ送信し、無線通信装置が他の車両へ情報を無線送信する構成とすることにより、光信号を受信できない車両においても信号機に係る情報を利用すること可能となる。

本実施の形態に係る通信システムの概要を説明するための模式図である。 路側通信器の構成を示すブロック図である。 車載通信装置の構成を示すブロック図である。 無線通信装置の構成を示すブロック図である。 路側通信器が行う信号機情報送信処理の手順を示すフローチャートである。 車載通信装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。 無線通信装置が行う信号機情報の転送処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る通信システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係るサーバ装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る無線通信装置が行う信号機情報の転送処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態３に係るサーバ装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。

＜実施の形態１＞
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本実施の形態に係る通信システムの概要を説明するための模式図である。本実施の形態に係る通信システムは、道路に設置された路側通信器３と、車両１ａ，１ｂに搭載された車載通信装置１０ａ，１０ｂと、車外の適所に設置された無線通信装置４とを備えて構成されている。なお本図においてはこれらの構成要素をそれぞれ１つ図示しているが、実際には複数個存在する。路側通信器３は、例えば交差点に設置された信号機２の近傍に配置され、この信号機２に係る情報（以下、信号機情報という）を取得し、取得した信号機情報を光信号により送信する。路側通信器３は、例えば光ビーコン又は高度化光ビーコン等の名称で呼ばれ得る装置である。

車両１ａに搭載された車載通信装置１０ａは、路側通信器３が送信する光信号を受信する光受信部１１と、無線通信装置４との間で無線通信を行う無線通信部１２とを備えている。これに対して車両１ｂに搭載された車載通信装置１０ｂは、無線通信部１２を備えるが、光受信部１１を備えておらず、路側通信器３が送信する光信号を受信することができない。無線通信部１２は、例えば携帯電話通信網を利用した無線通信を行う。

路側通信器３から光信号による信号機情報を受信した車載通信装置１０ａは、受信した信号機情報に基づいて、この信号機２が設置された交差点へ車両１ａが到達した時点における信号機２の点灯状態の予測、及び、この交差点を停車することなく通過するための推奨速度の算出等の処理を行う。車載通信装置１０ａは、これらの処理結果をカーナビゲーション装置などの装置へ与え、これらの装置が有する表示部に表示することによって運転者へ警告又は通知等を行う。また車載通信装置１０ａは、光受信部１１にて受信した信号機情報を無線通信部１２へ与え、無線通信部１２にて電波信号により信号機情報を無線通信装置４へ送信する。

無線通信装置４は、例えば携帯電話通信網を構成する基地局に相当する装置である。車載通信装置１０ａから電波信号による信号機情報を受信した無線通信装置４は、受信した信号機情報を電波信号により無線送信する。このとき無線通信装置４は、通信相手を特定しない一斉送信、いわゆるブロードキャストにより信号機情報を送信する。よって無線通信装置４から無線送信された信号機情報は、電波信号を受信可能な車載無線通信装置１０ａ，１０ｂを搭載した車両１ａ，１ｂにて受信される。

無線通信部１２にて無線通信装置４からの信号機情報を受信した車両１ｂの車載無線通信装置１０ｂは、受信した信号機情報に基づいて、この信号機２が設置された交差点へ車両１ａが到達した時点における信号機２の点灯状態の予測、及び、この交差点を停車することなく通過するための推奨速度の算出等の処理を行う。これは、上述のように路側通信器３から信号機情報を受信した車載通信装置１０ａが行う処理と同様である。

また無線通信部１２にて無線通信装置４からの信号機情報を受信した車両１ａの車載無線通信装置１０ａは、受信した信号機情報が自らの送信した信号機情報と同じものである場合、受信した情報を破棄すればよい。

なお、路側通信器３が送信する光信号の到達範囲は、例えば路側通信器３の設置位置から数メートル〜十数メートル程度であり、この範囲内を走行する車両１ａの車載通信装置１０ａが光信号を受信することができる。また無線通信装置４が送信する電波信号の到達範囲は、例えば無線通信装置４の設置位置から数十メートル〜数百メートル程度であり、この範囲内に存在する車両１ａ，１ｂの車載通信装置１０ａ，１０ｂにて受信される。よって本実施の形態に係る通信システムでは、信号機２に関する信号機情報を、光受信部１１を有していない車両１ｂに送信できると共に、路側通信器３の光信号の到達範囲より遠方に存在する車両１ａ、１ｂに送信することができる。

図２は、路側通信器３の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る路側通信器３は、制御部３１、通信部３２及び光送信部３３等を備えて構成されている。通信部３２は、信号機２の動作を制御する信号機制御装置２ａとの間で通信を行う。通信部３２は、信号機制御装置２ａから受信した情報を制御部３１へ与えると共に、制御部３１から与えられた情報を信号機制御装置２ａへ送信する。光送信部３３は、例えば発光ダイオードなどの発光素子を用いて構成され、制御部３１から与えられた情報に応じて発光素子を発光させることにより、この情報を光信号として送信する。

制御部３１は、通信部３２及び光送信部３３の動作を制御することによって、信号機２に係る信号機情報を光信号として送信する処理を行う。制御部３１は、通信部３２にて周期的に信号機制御装置２ａとの通信を行い、信号機２に関する情報を周期的に取得する。信号機制御装置２ａからの情報を通信部３２にて受信した場合、制御部３１は、受信した情報に基づいて、車両１ａへ信号機２の状態などを知らせるための信号機情報を生成する。信号機情報には、例えば信号機２を識別する識別情報と、信号機２の点灯状態（赤、青、黄のいずれが点灯しているか）を示す情報と、次の点灯状態へ遷移するタイミングに関する情報と、この情報の生成日時などの情報とが含まれている。制御部３１は、生成した信号機情報を光送信部３３へ与え、信号機情報を光信号として送信する。

図３は、車載通信装置１０ａの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る車載通信装置１０ａは、光受信部１１、無線通信部１２、車内通信部１３、制御部１４及び記憶部１５等を備えて構成されている。光受信部１１は、フォトダイオードなどの受光素子を用いて構成されている。光受信部１１は、路側通信器３から送信された光信号を受光素子にて受信し、受信した光信号をデジタルの信号機情報として制御部１４へ与える。無線通信部１２は、例えば携帯電話通信網を利用した無線通信を無線通信装置４との間で行う。無線通信部１２は、制御部１４から与えられた情報を電波信号に変換して出力することにより無線通信装置４への情報送信を行う。また無線通信部１２は、無線通信装置４から受信した電波信号をデジタルの情報として制御部１４へ与える。

車内通信部１３は、車両１ａが備える車内ネットワークを介して、ナビゲーション装置５などの他の車載機器との間で通信を行う。車内通信部１３は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）又はＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信プロトコルに従った通信を行う。車内通信部１３は、制御部１４から与えられた情報を電気信号としてＣＡＮバスなどの通信線へ出力することにより、他の車載機器への情報送信を行う。また車内通信部１３は、ＣＡＮバスなどの通信線の電位を監視することにより他の車載機器が通信線へ出力した電気信号を取得し、この電気信号をデジタルの情報に変換して制御部１４へ与える。本実施の形態において車載通信装置１０ａは、ナビゲーション装置５との通信を行うことにより、車両１の位置情報の取得及び運転者への報知等を行う。

制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置を用いて構成され、記憶部１５に記憶された通信制御プログラムを読み出して実行することにより、通信に係る種々の制御処理を行う。記憶部１５は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成され、制御部１４が実行する通信制御プログラム及び実行に必要なデータ等が記憶されている。

ナビゲーション装置５は、制御部５０、車内通信部５１、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部５２、記憶部５３、操作部５４及び表示部５５等を備えて構成されている。制御部５０は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置を用いて構成され、車両１ａの位置特定、目的地までの経路算出及び運転者への案内等の種々の処理を行う。車内通信部５１は、車内ネットワークを介して車載通信装置１０ａなどの他の車載機器との間で通信を行う。ＧＰＳ受信部５２は、ＧＰＳの人工衛星から送信される信号を受信し、受信した信号に係る情報を制御部５０へ与える。制御部５０は、ＧＰＳ受信部５２から与えられる情報を基に、車両１ａの位置を算出することができる。

記憶部５３は、フラッシュメモリ又はハードディスク等の記憶装置を用いて構成され、例えば目的地までの経路算出及び運転者への経路案内等に用いられる地図情報などを記憶している。操作部５４は、複数のボタン又はタッチパネル等を用いて構成され、運転者などによる操作を受け付けて制御部５０へ通知する。表示部５５は、液晶パネルなどを用いて構成され、制御部５０の指示に応じて地図及びメッセージ等の画像表示を行う。

本実施の形態において車載通信装置１０ａは、車両１ａが路側通信器３が送信する光信号の到達範囲内に存在する場合、路側通信器３が送信する光信号を光受信部１１にて受信する。光受信部１１にて光信号を受信した場合、受信した光信号がデジタルの信号機情報に変換されて制御部１４へ与えられる。制御部１４は、受信した信号機情報を社な車内通信部１３へ与えることにより、この信号機情報をナビゲーション装置５へ送信する。車載通信装置１０ａからの信号機情報を車内通信部５１にて受信したナビゲーション装置５は、信号機情報に係る信号機２の位置と車両１ａの位置とを地図情報に基づいて比較し、現在位置から信号機２が設置された交差点まで走行する場合の距離及び時間等を制御部５０にて算出する。制御部５０は、信号機情報に含まれる点灯状態及び切替タイミングに基づいて、車両１ａが交差点に到達した場合の信号機２の点灯状態を予測すると共に、車両１ａがこの交差点を停車せずに通過するために適した走行速度などを算出する。制御部５０は、これら算出及び予測した結果を表示部５５に表示して運転者へ通知する。

また本実施の形態に係る車載通信装置１０ａの制御部１４は、路側通信器３から光信号により受信した信号機情報を無線通信部１２へ与えることにより、この信号機情報を無線通信装置４へ無線送信する。これにより車載通信装置１０ａは、路側通信器３からの信号機情報を他の車両１ｂへ転送することができる。

なお車両１ｂに搭載される車載通信装置１０ｂは、図３に示した車載通信装置１０ａから光受信部１１を除いた構成に相当する。これ以外の車載通信装置１０ｂの構成は、車載通信装置１０ａの構成と略同じであるため、車載通信装置１０ｂの構成の図示及び詳細な説明は省略する。車載通信装置１０ｂは、路側通信器３からの光信号を受信して無線通信装置４へ信号機情報を送信する処理は行わない。

図４は、無線通信装置４の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る無線通信装置４は、制御部４０、無線通信部４１、通信部４２及び記憶部４３等を備えて構成されている。制御部４０は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置を用いて構成され、記憶部４３に記憶された通信制御プログラムを実行することにより通信に係る種々の処理を行う。無線通信部４１は、電波信号の送受信を行うことによって、車両１ａ，１ｂに搭載された車載通信装置１０ａ，１０ｂ、並びに、例えば携帯電話機及びスマートフォン等の可搬型通信装置等との間で無線通信を行う。通信部４２は、有線又は無線のネットワーク９を介してサーバ装置６及び他の無線通信装置４等との間で通信を行う。記憶部４３は、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成され、制御部４０が実行する通信制御プログラム及びこの実行に必要なデータ等が記憶されている。

無線通信装置４は、車載通信装置１０ａ，１０ｂ又は可搬型通信装置等から通話、電子メール又はインターネットアクセス等に係る情報を受信した場合、通信部４２にてネットワーク９を介してサーバ装置６又は他の無線通信装置４へ受信した情報を送信することによって、携帯電話通信網を構成する基地局としての処理を行う。更に、本実施の形態に係る無線通信装置４は、車載通信装置１０ａから信号機情報を受信した場合、受信した信号機情報を一斉送信（ブロードキャスト）することによって、電波信号の到達範囲内に存在する車載通信装置１０ａ，１０ｂ又は可搬型通信装置等へ信号機情報を転送する。

無線通信装置４から電波信号により信号機情報を受信した車載通信装置１０ｂは、受信した信号機情報を車両１ｂの車内ネットワークを介してナビゲーション装置５へ送信する。この場合にナビゲーション装置５が行う処理は、車載通信装置１０ａが路側通信器３から受信した信号機情報をナビゲーション装置５へ送信した場合に、このナビゲーション装置５が行う上述の処理と同じである。即ちナビゲーション装置５は、信号機情報の送信元が路側通信器３又は無線通信装置４のいずれであるかに関わらず、同様の処理を行う。

また無線通信装置４から電波信号により信号機情報を受信した車載通信装置１０ａの制御部１４は、受信した信号機情報が、自らが路側通信器３から受信して無線通信装置４へ送信した情報と同じものであるか否かを判定する。このときに制御部１４は、信号機情報に含まれる信号機２の識別情報及びこの情報の生成日時等に基づいて、両信号機情報が同一であるか否かを判定する。なおこの判定を行うために車載通信装置１０ａは、路側通信器３から受信した信号機情報を、一定の期間（例えば数秒〜数分程度）に亘って記憶しておく。両信号機情報が同一である場合、制御部１４は、受信した信号機情報を破棄する。両信号機情報が異なる場合、制御部１４は、受信した情報を車内通信部１３にてナビゲーション装置５へ送信し、信号機情報を用いた処理をナビゲーション装置５に行わせる。

図５は、路側通信器３が行う信号機情報送信処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係る路側通信器３の制御部３１は、信号機２を制御する信号機制御装置２ａからの情報を通信部３２にて受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。信号機制御装置２ａからの情報を受信していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、制御部３１は、情報を受信するまで待機する。情報を受信した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部３１は、受信した情報に基づいて、車両１ａ，１ｂへ送信するための信号機情報を生成する（ステップＳ２）。次いで制御部３１は、生成した信号機情報を光送信部３３へ与えることにより、信号機情報を光信号として送信し（ステップＳ３）、処理を終了する。

図６は、車載通信装置１０ｂが行う処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係る車載通信装置１０ａの制御部１４は、路側通信器３からの信号機情報を光信号にて光受信部１１が受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。光信号による信号機情報を受信した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部１４は、受信した光信号に係る信号機情報を、無線通信部１２にて無線通信装置４へ無線送信する（ステップＳ１２）。また制御部１４は、受信した光信号に係る信号機情報を、車内通信部１３にて車内ネットワークを介してナビゲーション装置５へ送信し（ステップＳ１５）、処理を終了する。

また路側通信器３からの光信号を受信していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御部１４は、無線通信装置４からの信号機情報を電波信号にて無線通信部１２が受信したか否かを判定する（ステップＳ１３）。電波信号を受信していない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御部１４は、ステップＳ１１へ処理を戻す。電波信号による信号機情報を受信した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、受信した電波信号に係る信号機情報が、以前に送信済みの信号機情報であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。受信した信号機情報が送信済みのものである場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部１４は、ステップＳ１１へ処理を戻す。受信した信号機情報が送信済みのものではない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部１４は、受信した電波信号に係る信号機情報を、車内通信部１３にて車内ネットワークを介してナビゲーション装置５へ送信し（ステップＳ１５）、処理を終了する。

図７は、無線通信装置４が行う信号機情報の転送処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係る無線通信装置４の制御部４０は、無線通信部４１にて車載通信装置１０ａからの信号機情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。信号機情報を受信していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、制御部４０は、信号機情報を受信するまで待機する。信号機情報を受信した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、制御部４０は、受信した信号機情報を、無線通信部４１にて一斉送信し（ステップＳ２２）、処理を終了する。

以上の構成の実施の形態１に係る通信システムは、道路に設置された路側通信器３が光信号にて送信する信号機情報を、車両１ａに搭載された車載通信装置１０ａが受信する。車載通信装置１ａは、受信した信号機情報を電波信号により車外に設置された無線通信装置４へ送信する。信号機情報を受信した無線通信装置４は、受信した信号機情報を無線送信する。これにより無線通信装置４が無線送信する電波信号の到達範囲内に存在し、且つ、電波信号を受信する車載通信装置１０ａ、１０ｂを搭載した車両１ａ，１ｂにて、信号機情報を受信することができる。即ち、光信号を受信可能な車両１ａから、光信号を受信できない車両１ｂへ、無線通信装置４を介して信号機情報を転送することができる。光信号を受信できない車両１ｂにおいても、信号機情報を利用したサービスを運転者などに提供することが可能となる。

また無線通信装置４は、車載通信装置１０ａから受信した信号機情報を一斉送信（ブロードキャスト）する。これにより、無線通信装置４の電波信号の到達範囲内に存在する一又は複数の車両１ａ，１ｂが同時的に信号機情報を取得することができる。

なお本実施の形態においては、車両１ａに搭載された車載通信装置１０ａを１つの装置としたが、これに限るものではない。例えば光受信装置、無線通信装置及びこれらを制御する制御装置等の複数の装置で構成されていてもよい。また車両１ａ，１ｂ及び無線通信装置４は、携帯電話通信網を利用した無線通信を行う構成としたが、これに限るものではなく、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）などその他の無線通信を行う構成であってもよい。また無線通信装置４は、自身が受信した信号機情報を自身が無線送信するのみでなく、ネットワーク９を介して他の無線通信装置４へ信号機情報を送信し、他の無線通信装置４からも信号機情報を送信する構成としてもよい。

＜実施の形態２＞
図８は、実施の形態２に係る通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態２に係る通信システムは、光信号を受信可能な車両１ａに搭載される車載通信装置２１０ａの構成が実施の形態１とは異なる。実施の形態２に係る車載通信装置２１０ａは、無線通信装置４との間で無線通信を行う無線通信部１２を備えていない。実施の形態２に係る車載通信装置２１０ａは、通信ケーブルなどを介してスマートフォン２０８などの可搬型通信装置を接続する接続部２１６を備えている。接続部２１６は、接続されたスマートフォン２０８との間で情報の授受を行う。車載通信装置２１０ａは、接続部２１６にスマートフォン２０８が接続された場合、スマートフォン２０８の通信機能を利用して、無線通信装置４との間で無線通信を行い、信号機情報の送受信を行うことができる。

スマートフォン２０８は、制御部２８０、接続部２８１及び無線通信部２８２等を備えて構成されている。制御部２８０は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置を用いて構成され、図示しない記憶部に記憶された種々のプログラムを実行することにより、種々の処理を行うことができる。実施の形態２において制御部２８０は、車載通信装置１０ａ及び無線通信装置４の間の通信を中継する処理を行う。接続部２８１は、通信ケーブルなどを介して車載通信装置１０ａに接続され、車載通信装置１０ａとの間で情報の授受を行う。接続部２８１は、制御部２８０から与えられた情報を車載通信装置１０ａへ与えると共に、車載通信装置１０ａから与えられた情報を制御部２８０へ与える。無線通信部２８２は、例えば携帯電話通信網を利用した無線通信を無線通信装置４との間で行う。無線通信部２８２は、制御部２８０から与えられた情報を電波信号に変換して出力することにより無線通信装置４への情報送信を行う。また無線通信部２８２は、無線通信装置４から受信した電波信号をデジタルの情報として制御部２８０へ与える。

路側通信器３から光信号による信号機情報を受信した車載通信装置２１０ａは、受信した信号機情報を接続部２１６に接続されたスマートフォン２０８へ与えて無線通信装置４への無線送信を指示する。スマートフォン２０８の制御部２８０は、車載通信装置２１０ａから信号機情報が接続部２８１へ与えられた場合、この信号機情報を無線通信部２８２にて無線通信装置４へ送信する。またスマートフォン２０８の制御部２８０は、無線通信装置４から送信された信号機情報を無線通信部２８２にて受信した場合、この信号機情報を接続部２８１から車載通信装置２１０ａへ与える。

以上の構成の実施の形態２に係る通信システムは、無線通信装置４と無線通信機能を有さない車載通信装置２１０ａとの間の通信をスマートフォン２０８が中継する構成とすることにより、車両１ａに無線通信の機能が備えられていない場合であっても、運転者などが所持するスマートフォン２０８を利用して車載通信装置２１０ａが無線通信装置４との通信を行うことができる。

なお実施の形態２に係る通信システムの構成の場合、ナビゲーション装置５が行う処理をスマートフォン２０８が行ってもよい。また光信号を受信しない車両１ｂについては、車載通信装置１０ｂを備えず、ナビゲーション装置５にスマートフォン２０８を接続するか、又は、スマートフォン２０８のみで信号機情報の受信及びこれを用いた通知などの処理を行う構成としてもよい。また車載通信装置２１０ａ及び無線通信装置４の通信を中継する可搬型通信装置をスマートフォン２０８としたが、これに限るものではなく、無線通信機能を有するその他の種々の可搬型通信装置を用いてよい。

なお、実施の形態２に係る通信システムのその他の構成は、実施の形態１に係る通信システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

＜実施の形態３＞
実施の形態３に係る通信システムは、車載通信装置１０ａから信号機情報を受信した無線通信装置４が、この信号機情報を無線送信するのみでなく、この信号機情報に関連する情報をサーバ装置６から取得し、信号機情報に関連情報を付して無線送信する構成である。実施の形態３に係るサーバ装置６は、例えば道路の渋滞情報及び事故情報等の交通情報を蓄積したデータベースを有しており、信号機情報に係る信号機２が設置された交差点及びその周辺に関する交通情報を読み出し、これを信号機情報に関連する関連情報として無線通信装置４へ送信する。無線通信装置４は、サーバ装置６から取得した関連情報を信号機情報と共に送信する。

図９は、実施の形態３に係るサーバ装置６の構成を示すブロック図である。実施の形態３に係るサーバ装置６は、制御部６０、記憶部６１及び通信部６２等を備えて構成されている。制御部６０は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置を用いて構成され、記憶部６１に記憶されたサーバプログラム（図示は省略する）を読み出して実行することにより、交通情報の取得、蓄積、管理及び提供等の処理を行う。なお交通情報を生成する処理は、サーバ装置６が行ってもよく、サーバ装置６以外の装置が行ってもよい。

サーバ装置６の記憶部６１は、ハードディスクなどの大容量の記憶装置を用いて構成されている。記憶部６１には、制御部６０が実行するサーバプログラム及びこの実行に必要な種々の情報が記憶されている。特に本実施の形態において記憶部６１には、道路の渋滞情報及び事故情報等の交通情報を蓄積した交通情報ＤＢ（データベース）が設けられている。通信部６２は、有線又は無線のネットワーク９を介して無線通信装置４及び他の通信装置等との間で通信を行う。

図１０は、実施の形態３に係る無線通信装置４が行う信号機情報の転送処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態３に係る無線通信装置４の制御部４０は、無線通信部４１にて車載通信装置１０ａからの信号機情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ３１）。信号機情報を受信していない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、制御部４０は、信号機情報を受信するまで待機する。信号機情報を受信した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、制御部４０は、受信した信号機情報をサーバ装置６へ送信することによって、この信号機情報に関連する関連情報を問い合わせる（ステップＳ３２）。

制御部４０は、この問い合わせに対してサーバ装置６から送信される関連情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ３３）。関連情報を受信していない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、制御部４０は、関連情報を受信するまで待機する。関連情報を受信した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、制御部４０は、ステップＳ３１にて受信した信号機情報に、ステップＳ３３にて受信した関連情報を付し、信号機情報及び関連情報を無線通信部４１にて一斉送信し（ステップＳ３４）、処理を終了する。

図１１は、実施の形態３に係るサーバ装置６が行う処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態３に係るサーバ装置６の制御部６０は、通信部６２にて無線通信装置４からの関連情報の問合わせを受信したか否かを判定する（ステップＳ４１）。問合わせを受信していない場合（Ｓ４１：ＮＯ）、制御部６０は、問合わせを受信するまで待機する。問合わせを受信した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、制御部６０は、記憶部６１に記憶された交通情報ＤＢを参照し、問合わせと共に無線通信装置４から与えられる信号機情報に係る信号機２が設置された交差点及びその周辺の交通情報を読み出す（ステップＳ４２）。制御部６０は、読み出した交通情報を関連情報として問合わせ元の無線通信装置４へ送信し（ステップＳ４３）、処理を終了する。

以上の構成の実施の形態３に係る通信システムでは、車載通信装置１０ａから信号機情報を受信した無線通信装置４が、この信号機情報をサーバ装置６へ送信して関連情報の問合わせを行う。サーバ装置６は、問合わせと共に受信した信号機情報に関連する交通情報をデータベースから取得し、取得した交通情報を関連情報として無線通信装置４へ送信する。サーバ装置６から関連情報を受信した無線通信装置４は、信号機情報と共に関連情報を車両１ａ，１ｂへ無線送信する。これにより車両１ａ，１ｂでは、信号機情報と共に関連情報を取得することができ、例えばナビゲーション装置５に渋滞情報及び事故情報等を表示するなど、更に高度なサービスを提供することが可能となる。

なお本実施の形態においては、サーバ装置６が送信する関連情報を、信号機が設置された交差点及びその周辺の渋滞情報及び事故情報等の交通情報としたが、これは一例であり、関連情報はどのような情報であってもよい。また無線通信装置４は、信号機情報に関連情報を付して車両１ａ，１ｂへ送信する構成としたが、これに限るものではなく、例えば信号機情報は先に送信し、その後にサーバ装置６から受信した関連情報を送信してもよい。また無線通信装置４は、関連情報を信号機情報と共に一斉送信（ブロードキャスト）する構成としたが、これに限るものではなく、関連情報については通信相手を指定して情報送信を行う構成としてもよい。

なお、実施の形態３に係る通信システムのその他の構成は、実施の形態１に係る通信システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

１ａ，１ｂ 車両
２ 信号機
２ａ 信号機制御装置
３ 路側通信器
４ 無線通信装置
５ ナビゲーション装置
６ サーバ装置
９ ネットワーク
１０ａ，１０ｂ 車載通信装置
１１ 光受信部（光信号受信部）
１２ 無線通信部
１３ 車内通信部
１４ 制御部（通信制御部）
１５ 記憶部
３１ 制御部
３２ 通信部
３３ 光送信部
４０ 制御部（通信制御部）
４１ 無線通信部
４２ 通信部
４３ 記憶部
５０ 制御部
５１ 車内通信部
５２ ＧＰＳ受信部
５３ 記憶部
５４ 操作部
５５ 表示部
６０ 制御部（関連情報送信処理部）
６１ 記憶部
６２ 通信部
２０８ スマートフォン（可搬型通信装置）
２１０ａ 車載通信装置
２１６ 接続部

Claims (5)

1. 信号機に係る情報を光信号にて送信する路側通信器から該光信号を受信する光信号受信部、電波信号により車両外に設置された装置との間で無線通信を行う無線通信部、及び、前記光信号受信部にて前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報を前記無線通信部により無線送信する制御を行う通信制御部を有する車載通信装置と、
   車両外に設置され、電波信号による無線通信を行う無線通信部、該無線通信部にて前記車載通信装置から前記信号機に係る情報を受信した場合に、少なくとも電波信号の受信機能を有する車両へ、前記情報を前記無線通信部により無線送信する制御を行う通信制御部を有する無線通信装置と
   を備えることを特徴とする通信システム。
2. 前記無線通信装置の前記通信制御部は、前記無線通信部が送信する電波信号の到達範囲内に存在する車両へ、前記情報をブロードキャストすること
   を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記無線通信装置は、サーバ装置との通信を行う通信部を更に有し、
   前記無線通信装置の前記通信制御部は、前記無線通信部にて前記車載通信装置から前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報を前記通信部により前記サーバ装置へ送信し、
   前記サーバ装置は、
   前記無線通信装置との通信を行う通信部と、
   該通信部にて前記無線通信装置から前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報に関連する関連情報を前記通信部にて前記無線通信装置へ送信する処理を行う関連情報送信処理部と
   を有し、
   前記無線通信装置の前記通信制御部は、前記通信部にて前記サーバ装置から前記関連情報を受信した場合に、該関連情報を無線送信すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
4. 信号機に係る情報を光信号にて送信する路側通信器から該光信号を受信する光信号受信部、可搬型通信装置との間で通信を行う通信部、及び、前記光信号受信部にて前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報を前記通信部により前記可搬型通信装置へ送信する制御を行う通信制御部を有する車載通信装置と、
   前記車載通信装置との間で通信を行う通信部、電波信号により無線通信を行う無線通信部、及び、前記通信部にて前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報を前記無線通信部により無線送信する制御を行う通信制御部を有する可搬型通信装置と、
   車両外に設置され、電波信号による無線通信を行う無線通信部、該無線通信部にて前記可搬型通信装置から前記信号機に係る情報を受信した場合に、少なくとも電波信号の受信機能を有する車両へ、前記情報を前記無線通信部により無線送信する制御を行う通信制御部を有する無線通信装置と
   を備えることを特徴とする通信システム。
5. 車両に搭載され、
   信号機に係る情報を光信号にて送信する路側通信器から該光信号を受信する光信号受信部と、
   電波信号により車両外に設置された装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
   前記光信号受信部にて前記信号機に係る情報を受信した場合に、該情報を前記無線通信部により前記車両外に設置された無線通信装置へ無線送信する制御を行う第１通信制御部と、
   前記無線通信装置から送信される前記信号機に係る情報を前記無線通信部にて受信する制御を行う第２通信制御部と
   を備えることを特徴とする車載通信装置。

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